Skematisk visning af en bobleimplosion, som er et forestillet billede, der viser hele de vigtigste begivenheder integreret, dvs. laser belysning, varme elektronspredning, implosion, og proton flash. Kredit:M. Murakami
Laser puls kompressionsteknologi opfundet i slutningen af 1980'erne resulterede i høj effekt, kort-puls laser teknikker, forbedre laserintensiteten 10 millioner gange på et kvart århundrede.
Forskere ved Osaka University opdagede en ny partikelaccelerationsmekanisme, de beskriver som en mikroboble-implosion, hvori superhøjenergi-brintioner (relativistiske protoner) udsendes i det øjeblik, hvor boblerne krymper til atomstørrelse gennem bestråling af hydrider med sfæriske bobler i mikronstørrelse ved ultraintense laserimpulser. Deres forskningsresultater blev offentliggjort i Videnskabelige rapporter .
Gruppen ledet af Masakatsu Murakami har rapporteret om et forbløffende fysisk fænomen:Når stoffet krymper til en hidtil uset tæthed, sammenlignelig med en masse på størrelse med en sukkerterning, der vejer mere end 100 kg, højenergiprotoner udsendes fra de positivt ladede nanoskala-klynger, en verdensnyhed. Som regel, en accelerationsafstand på flere ti til hundreder af meter er nødvendig for at konventionelle acceleratorer kan generere så enorm energi.
I en mikroboble-implosion, der opstår et unikt fænomen, hvor ioner (ladede partikler) konvergerer til et enkelt punkt i rummet med halvdelen af lysets hastighed. Dette fænomen, som ligner det modsatte af Big Bang, er væsentligt forskellig fra tidligere opdagede eller foreslåede accelerationsprincipper.
En nano-pulsar -- gentagne implosioner og eksplosioner for at udsende energiske protoner. Kredit:M. Murakami
Dette nye koncept vil afklare ukendt rumfysik af store skalaer af tid og rum, såsom oprindelsen af højenergiprotoner i stjerner og fordelt i rummet. Ud over, som en kompakt kilde til neutronstråling gennem kernefusion, dette koncept vil blive brugt i en række forskellige anvendelser inden for medicinsk behandling og industri i fremtiden, såsom protonstrålebehandling til behandling af kræft, udvikling af ny energi med laserkernefusion, fotos i tværsnit til udvikling af brændselsceller, og udvikling af nye stoffer.